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韩国世韩反渗透膜技术发展史概述

  膜在自然界中,特别是在生物体内是广泛而恒久地存在着,它与生物起源和生命活动密切相关,是一切生命活动的基础。膜过程在许多自然现象中发挥了重大的作用,在现在经济发展和人民的日常生活中也扮演者重要的角色。

  在人类早期的生活和生产实践中,就已不自觉地接触和应用了膜过程。在中国汉代的著作《淮南子》中,已有了制豆腐的记载。后来,人们又掌握了制腐皮、薄粉等方法。这可以说是人类利用天然物制食用“人工薄膜”的较早的记载。

  对膜过程的利用,中国较早的记述可以追溯到2000多年以前,当时人们在酿造、烹饪、炼丹和制药的实践中。就利用了天然生物膜的分离特性:古籍中提到“皖蒲厚洒”,“弊箪淡卤”及“海井”淡化海水。但在其后漫长的历史进程中,中国的膜技术没有得到应有的发展,虽有少数人对它感兴趣,也只不过作为点缀而已,在国外,250多年前,Nollet便注意到水能自发的扩散穿过猪膀胱进入到酒精溶液这一渗透现象。不过,由于受到人们认识能力和当时科技条件的限制,直到1864年Trauble才成功地研制出人类历史上第一片人造膜——亚铁氰化铜膜。在这之后,对膜及膜过程的研究并没有突破性的发展,虽有Gibbs的渗透压理论及别的热力学理论作基础,但由于没有可靠的膜可供采用,研究工作曾一度被迫停顿。

  20世纪中叶,随着物理化学,聚合物化学,生物学,医学和生理学等学科的深入发展并趋于完备和系列化,电子显微镜等现代分析技术的发展和各种新型膜材料及制膜技术得到不断开拓,现代工业对节能、资源再生、环境污染消除的需求加强,反渗透、超滤、纳滤、微滤、电渗析和气体分离等各种膜分离技术开始在水的脱盐和纯化、石油化工、轻工、纺织、食品、生物技术、医药、环境保护等领域得到应用。

  20世纪50年代以后,由于大规模生产高通量、无缺陷的膜和紧凑的、高面积/体积比的膜分离器上取得突破,掀起了研究各种分离膜、发展不同膜过程的高潮,平均每10年就有一种新的膜技术进入工业应用:20世纪50年代为微滤和离子交换,60年代为反渗透,70年代为超滤,80年代为气体分离,90年代为渗透汽化,获得了巨大的经济效益和社会效益。

  最近30年,韩国世韩反渗透膜分离技术作为一项新型的高分离、浓缩、提纯及净化技术得到广泛应用,新的膜过程不断得到开发研究,如渗透汽化、膜蒸馏、支撑液膜、膜萃取、膜生物反应器、控制释放等过程的研究工作不断深入。目前膜分离技术的发展正处于从微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析、膜电解、扩散渗析及透析等第一代膜过程向气体分离、蒸汽渗透、全蒸发、膜蒸馏、膜接触器和载体介导传递等第二代膜过程过度的时期。

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